什么是CBN砂輪？CBN砂輪的應用及原理

更新時間：2024-04-30

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什么是CBN砂輪？

CBN油石是使用立方氮化硼進行研磨和拋光的油石。

CBN是一種硬度和耐磨性僅次于金剛石的人造礦物，具有優異的耐磨性，用于加工精度要求較高的零件，如汽車零部件。 CBN砂輪導熱系數高，廣泛用于加工耐熱鋼、機械零件用淬硬合金鋼、軸承鋼等。用普通油石很難加工，所以需要使用CBN油石。

與金剛石油石相比，它的價格也相對便宜，因此使用 CBN 油石代替金剛石油石更加經濟。然而，CBN油石對技術水平要求較高，因此在使用時需要專業知識和經驗。另外，在使用磨石時，還必須考慮工件和磨石的材質、形狀、粒度。

CBN砂輪廣泛應用于精度要求較高的工業領域，利用其特性可提高加工質量。但是，必須小心，因為如果不正確使用，可能會對加工質量產生負面影響。

CBN砂輪主要用于加工高硬度、極難切削的黑色金屬。 CBN的硬度和耐磨性僅次于金剛石，還具有優異的耐熱性的特點。

具體應用包括車輛發動機零件和軸承的制造、航空航天工業中渦輪葉片的加工、機床的主軸和高主軸以及工具的切削刃。 CBN砂輪還可以產生高質量的精加工表面，因此用于工具的表面精加工和拋光精度要求較高的電子零件的加工。

由于其耐用性和高精度磨削拋光能力，CBN砂輪是加工高質量零件需要的重要工具。另一方面，金剛石油石適合加工堅硬的有色金屬，但其耐熱性較低，在加工過程中加熱到高溫時會軟化，因此CBN油石更適合加工黑色金屬。

CBN油石由磨粒、結合劑、氣孔三種元素組成，這些元素的組合決定了油石的性能。磨粒有CBN、金剛石等，結合劑有樹脂、金屬、陶瓷等。

影響油石性能的因素有五個：“磨粒"、“粒度"、“結合程度"、“集中程度"、“結合劑"、“結合程度"。這些被稱為“磨刀石的五個因素"。 CBN油石的硬度和耐磨性僅次于金剛石，金剛石在700℃時開始氧化，而CBN的特點是耐熱性高，最高可達1300℃。

因此，一般用于加工黑色金屬。另外，隨著磨削的進行，磨粒會磨損并失去鋒利度，但在這種情況下，需要去除磨粒并更換新的磨粒。

然而，用粘合劑將磨粒牢固地固定到位也很重要，這樣它們就不會脫落。因此，根據加工條件，綜合考慮砂輪的五個因素，設計和選擇合適的砂輪非常重要。

修整是去除砂輪表面不必要的粘結劑和切屑，使磨粒突出的過程。建議磨棒粒度比CBN油石粒度細1～2級，結合程度為E～H。

一種有效的修整方法是將磨棒用力壓在砂輪上，并調整磨削液的量，使修整時砂輪上出現漿料。為了有效地使用CBN砂輪并獲得優異的性能，這是非常重要的一步。

濃縮度表示磨粒層中含有CBN磨粒的百分比。對于相同粒度，濃度越高，磨粒數量越多，濃度越低，磨粒數量越少。為了正確使用CBN砂輪，選擇濃度與待切削材料和加工類型相匹配的CBN砂輪非常重要。

定義為【4.4ct/cm3=濃縮度100】，一般用在濃縮度20~200范圍內。顯示靶材有樹脂結合劑、金屬結合劑、陶瓷結合劑三種。在電沉積的情況下，沒有濃度標準，因為只有一層磨料層。

磨削時砂輪分為正常、開路、堵塞、閉路四種狀態。油石堵塞是指油石的氣孔被堵塞，切屑無處可逃的情況。

氣孔被堵塞的原因有兩個。第一種情況是加工鋁和不銹鋼等軟而粘的材料時產生的切屑粘附在磨粒切削刃的端頭上。第二個問題是，在干燥狀態下研磨鑄造金屬或石材時，切屑不能很好地排出并堵塞在孔隙中。

在這兩種情況下，磨削阻力都會變大并且容易發生振動。在這種情況下使用油石時，成品表面通常會出現裂紋和顫動。使用堵塞的磨石進行磨削時，經常會發現熔化的切屑。這些切屑是由于砂輪不夠鋒利造成的，切屑因磨削熱量而熔化，形成球形或半球形。